納米電子技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展展望

劉國東

【摘 ?要】我國能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展的主要途徑就是納米電子技術(shù)，同時(shí)納米電子技術(shù)研究也是提升國家核心競爭力的重要選擇。筆者認(rèn)為，納米電子技術(shù)是值得研究，值得得到社會關(guān)注的話題，因此，本文主要闡述了納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對未來的發(fā)展進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù);發(fā)展;納米電子技術(shù)

電子技術(shù)，就是為了解決實(shí)際問題，依據(jù)電子學(xué)原理，運(yùn)用電子器件來設(shè)計(jì)和制造出具有特定功能的電路的科學(xué)。電子技術(shù)對人們的影響不可小覷，在汽車行業(yè)、電視廣播、報(bào)刊行業(yè)、電力行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。由于我國的科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步，使得電子技術(shù)的發(fā)展具有著不可估量的前景，同時(shí)使得納米電子技術(shù)也越加成熟。

在進(jìn)入21世紀(jì)以后，納米技術(shù)已經(jīng)融入到科技之中，并且受到國內(nèi)外相關(guān)專家的研究與關(guān)注。納米電子技術(shù)在發(fā)展的過程中逐漸為新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用帶來重要影響，并且實(shí)現(xiàn)革命性的突破。納米技術(shù)的范圍非常廣泛，并且已經(jīng)涉及到各個(gè)領(lǐng)域之中，成為每個(gè)行業(yè)之中不可或缺的重要組成部分。就目前而言，人類對納米技術(shù)的發(fā)展并不深入，應(yīng)用的范圍也不廣泛，但是納米技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展的過程中展示出強(qiáng)大的魅力，并且創(chuàng)造優(yōu)良的發(fā)展前景。

一、納米電子技術(shù)的主要優(yōu)勢

從涉及范圍而言，納米電子技術(shù)已經(jīng)涉及到各個(gè)領(lǐng)域之中，并且呈現(xiàn)出強(qiáng)大的魅力。[1]目前而言，出現(xiàn)在市場中的納米電子產(chǎn)品以其良好的性能與功能成為人們追捧的對象。在市場中，納米材料主要包括了納米硅材料、納米半導(dǎo)體材料等。[2]其中，納米硅材料不僅符合社會的發(fā)展要求，并且還具有其它優(yōu)勢：1.具有準(zhǔn)確性、對能力的消耗低，不會因?yàn)榄h(huán)境的變化而發(fā)生變化;2.在產(chǎn)品制作的成本上具有一定程度的降低;3.技術(shù)產(chǎn)品的反應(yīng)速度比較快，能夠提高工作效率。因此，納米技術(shù)已經(jīng)成為社會發(fā)展中新型材料的運(yùn)用，這中情況對于其它材料相比較占據(jù)了重要的影響力，成為納米電子產(chǎn)品發(fā)展的主要動力。在隨著科技的不斷發(fā)展之中，納米電子技術(shù)的發(fā)展能夠?yàn)樯鐣?、為人們的生活、學(xué)習(xí)帶來極大的便利。

二、納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）對納米電子材料的運(yùn)用

現(xiàn)如今，市場中出現(xiàn)的納米材料主要包括納米硅藻膜、納米硅材料以及納米半導(dǎo)體材料。[3]在這些材料之中，納米硅材料以其獨(dú)特的發(fā)展趨勢已經(jīng)成為人們發(fā)展電子產(chǎn)品的主要材料，并且完全符合人們對電子技術(shù)的發(fā)展要求。硅電子材料與其它材料相比較體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：

1.對能力的消耗比較低，具備穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，在產(chǎn)品運(yùn)營中的時(shí)間比較短，不會輕易受到外界環(huán)境的影響。

2.在科技不斷發(fā)展的過程之中，由于科技的保證性以及研發(fā)范圍的逐漸擴(kuò)大，從而使硅材料的成本價(jià)格不斷下降。

3.硅材料之間的分子間距比較短，這種情況會使硅電子材料在發(fā)展的過程中反應(yīng)速度得到提高，從根本上提高工作的效率。

（二）納米電子技術(shù)運(yùn)用在醫(yī)學(xué)之中

在隨著納米電子技術(shù)的不斷發(fā)展之中，越來越多的納米電子技術(shù)逐漸運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域之中。納米電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用，對細(xì)微部位的診治起到重要作用，而細(xì)微部位無法通過顯微鏡進(jìn)行診治，納米電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用可以對各種生化反應(yīng)進(jìn)行觀察，并且還在一定程度上促進(jìn)了眾多高科技醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的誕生，比如伽馬刀、螺旋CT等，在這些科技產(chǎn)品的問世下，從根本上促進(jìn)我國醫(yī)學(xué)朝著現(xiàn)代化的趨勢邁進(jìn)了一部。[4]

納米技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)與電子學(xué)的主要產(chǎn)物，在發(fā)展的過程中具有重要的利用價(jià)值，并且它具有研究的潛力與發(fā)展的動力。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)是生物醫(yī)學(xué)與電子學(xué)的結(jié)合物，在對生物研方向起到重要的作用，并且在對微型化方向的發(fā)展中有著非常大的發(fā)展空間。這種研究一般運(yùn)用到微電子器件之中，并且從根本上促進(jìn)人們對微電子的研究產(chǎn)生創(chuàng)新性。

（三）對納米電子元件的運(yùn)用

納米電子元件在問世之前，電子元件就得到了發(fā)展，并且經(jīng)歷了集成元件與超大規(guī)模集成元件兩個(gè)階段，在這兩個(gè)基礎(chǔ)之上，納米電子元件得以問世。

在隨著科技的不斷發(fā)展之中，電子的集成規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，但是電子元件的尺寸設(shè)計(jì)的越來越小，從而達(dá)到納米的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。比如單電子晶體管，它其中的信號代表了一個(gè)信息的具體數(shù)據(jù)，并且實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代電子技術(shù)朝著高集成、高速度的方向發(fā)展，從而產(chǎn)生高能耗的發(fā)展格局。

三、納米電子技術(shù)的未來發(fā)展方向

（一）新型電子元器件的發(fā)展

在未來的10年到20年之間，電子元器件技術(shù)將得到飛速發(fā)展，市場對新型電子元技術(shù)的要求也越來越高。未來適應(yīng)快速發(fā)展的社會以及市場，電子元器件將在遵循基本原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)展與創(chuàng)新，從根本上適應(yīng)市場的需求。[5]除此之外，單電子器件、共振隧穿電子幾錢因納米場效應(yīng)晶體管等新型器件的研究也得到不斷發(fā)展，在市場中獲得突破性發(fā)展。與此同時(shí)，納米電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸朝著可持續(xù)額發(fā)展的方向不斷擴(kuò)大與延伸，這種大規(guī)模納米技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上對計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展起到重要的作用。

（二）石墨烯的發(fā)展

所謂的石墨烯是一種質(zhì)地非常堅(jiān)硬但是厚度卻非常薄的納米技術(shù)。石墨烯在常溫情況下能夠?qū)﹄娮舆M(jìn)行傳遞，并且比市場中常見的其它導(dǎo)體速度更快。在利用石墨烯的該特點(diǎn)后，很多國內(nèi)外著名研究人員對石墨烯進(jìn)行了研究與分析。眾所周知，電子在與原子發(fā)生碰撞的時(shí)候，會產(chǎn)生能狼，而這種能量產(chǎn)生的方式便是導(dǎo)體釋放能量的主要方法，但是，由于到特自身的特點(diǎn)，從而造成能量的損失與浪費(fèi)。[6]石墨烯與其它導(dǎo)體不一樣，它不僅具有異常的特性，并且在碰撞的時(shí)候不會產(chǎn)生能量的浪費(fèi)。根據(jù)有關(guān)專家研究可以得知，在2020年，人們將會研究出新型的石墨烯材料與晶體管，從而為人們解決集成等問題。

（三）碳納米管的發(fā)展

碳納米管作為一種一維納米材料，無論是從重量還是從形狀是都非常完美。其中，碳納米管的重量比較輕，并且形狀是六角形，在這種特點(diǎn)下碳納米管表現(xiàn)出于其它納米材料不同的優(yōu)勢：具有良好的力學(xué)性能;具有良好的導(dǎo)電性能;具有良好的傳熱性能;具有良好的儲氫性能。除此之外，碳納米管在納米技術(shù)中起到重要的作用，是場效應(yīng)晶體管和單電子器件的主要材料，在一定程度上，碳納米管技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電路集成，實(shí)現(xiàn)耗能低的重要發(fā)展目標(biāo)。

（四）納米生物電子的發(fā)展

所謂的納米生物電子是多領(lǐng)域交叉發(fā)展后的產(chǎn)物，是納米技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的完美產(chǎn)物。將納米技術(shù)融入生物領(lǐng)域，可以對生物領(lǐng)域起到重要的作用，可以制作出納米機(jī)器人、納米生物材料等產(chǎn)品。在利用納米生物電子的發(fā)展中，可以促進(jìn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展與創(chuàng)新。

四、結(jié)語

綜上而述，可以得知，納米技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀是非?？捎^的，具有社會意義的。納米電子技術(shù)作為一項(xiàng)具有潛力、應(yīng)用性、高性能的科技成果，在一定程度上對人們的生活、學(xué)習(xí)起到重要的作用。如果將納米電子技術(shù)與其它技術(shù)進(jìn)行融合，那么會推動信息技術(shù)的發(fā)展，對于人類而言，不僅可以改變生存環(huán)境，并且還從根本上造福于人類。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉長利，沈雪石，張學(xué)驁，劉書雷.納米電子技術(shù)的發(fā)展與展望[J].微納電子技術(shù)，2011，10：617-622.

[2]余巧書.納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望[J].電子世界，2012，12：24-25.

[3]張峰，張陽德.淺談納米電子技術(shù)的發(fā)展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2005，09：1432-1434.

[4]韓熙.納米電子技術(shù)分析及發(fā)展分析[J].電子測試，2015，10：48-49+45.

[5]肖甘.電子技術(shù)的發(fā)展與納米電子技術(shù)[J].成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2000，01：43-46+50.

（作者身份證號碼：132903197610198730）